Lampadine

LoreVa1
Una lampadina a incandescenza di qualità normale (P= 500 W) trasforma in luce visibile solo il 5% dell'energia che assorbe. Una lampada fluorescente invece trasforma il 25% e una LED il 50%.

Considera 10 lampadine che rimangono accese 4 ore al giorno per 360 giorni, con un prezzo di 19 cent di euro al kilowattora. Quale sarebbe il risparmio annuo in bolletta se le lampadine a incandescenza venissero sostituito con lampade fluorescenti o con lampade LED?

(SOLUZ. 219 Euro ; 247 euro)


Io ho calcolato prima di tutto l'energia assorbita dalla lampadina che è data dalla potenza per il tempo
En = 10 lampadine x 4 giorni x 60 minuti x 60 secondi x 360 giorni x 100W = 5,184 X 10^9

Trasformo in kilowattora: 5,184⋅1093,6⋅106 = 1440kwh


Ora so quanta energia consumano le lampadine. Spendiamo 1440⋅0,19=273,6 euro


Mi resta da capire la questione del risparmio ...
Avevo pensato che
la lampadina normale spreca il 95% dell'energia, per un totale di 1368 kwh sprecati (259,92 euro)
quella fluo spreca il 75% dell'energia, ovvero 1080 kwh (205,2 euro)
quella LED spreca il 50% dell'energia, ovvero 720 kwh (136,8 euro)

ma i risultati non tornano ... qualche idea?

Risposte
axpgn
$500\text( W)=1/2\text( KW)$

$1/2\text( KW )*1\text( h)=1/2\text( KWh)$

$1/2*4*360*10=7200\text( KWh)$

LoreVa1
"axpgn":
$500\text( W)=1/2\text( KW)$

$1/2\text( KW )*1\text( h)=1/2\text( KWh)$

$1/2*4*360*10=7200\text( KWh)$


Non mi è chiara la tua risposta ... perchè 500 W?

axpgn
"LoreVa":
... perchè 500 W?

"LoreVa":
Una lampadina a incandescenza di qualità normale (P= 500 W) ...


[ot]Non citare il messaggio per intero, a maggior ragione quello appena precedente ...[/ot]

LoreVa1
Va bene, ma non hai riposto alla mi domanda ...

axpgn
???

Se una lampadina ha una potenza di $500\text( W)$ significa che quella è la sua potenza assorbita indipendentemente da quanta di questa sia trasformata in energia luminosa ... detto in altra parole, il tuo fornitore di energia ti farà pagare l'importo relativo a $500\text( Wh)$ per ogni ora di utilizzo di una lampadina.

Per inciso, il problema è scritto male, secondo me, perché dà per sottinteso tante cose che andrebbero specificate ... per esempio se sostituisco una lampada ad incandescenza con una a LED della stessa potenza consumerò la stessa energia e spenderò lo stesso importo (farò più luce ma il consumo è lo stesso); per essere precisi avrebbe dovuto specificare che la sostituzione va fatta con lampadine equivalenti dal punto di vista luminoso ... IMHO ...

LoreVa1
Perdonami, ho riportato male il testo: la potenza della lampadina è 100 W, non 500, da qui i calcoli che avevo fatto.
Resta il problema però: come arrivo a quei due risultati?

axpgn
:?

Se una lampadina ad incandescenza da $100\text( W)$ ha un'efficienza luminosa del $5%$ significa che "spende" solo $5\text( W)$ per illuminare.
Lampadine equivalenti dal punto di vista luminoso spenderanno la stessa potenza per fornire la stessa illuminazione; però essendo diversa l'efficienza avranno un consumo totale inferiore: quindi la lampadina a fluorescenza che ha un'efficienza luminosa del $25%$ ovvero di un quarto avrà un consumo di $20\text( W)$ e quella a LED con un'efficienza del $50%$ avrà un consumo totale di $10\text( W)$.
È evidente che quella fluorescente consumerà $1/5$ di quella a incandescenza e quella a LED consumerà un $1/10$, perciò una volta trovato il costo del consumo della lampadina ad incandescenza il risparmio di quella a fluorescenza sarà dell'$80%$ e del $90%$ per quella a LED.

LoreVa1
"axpgn":


Se una lampadina ...


Non riesco a capire due cose: da dove salta fuori quel 20 W?
E perché il risparmio è 80 e 90%?

axpgn
Una lampadina ad incandescenza da $100\text( W)$ consuma (assorbe dalla rete elettrica) $100\text( J)$ di energia per ogni secondo ma solo $5\text( J)$ di questi sono trasformati in energia luminosa (efficienza luminosa del $5%$); chiaro fin qui?

Sostituire questo tipo di lampadina con altre equivalenti dal punto di vista luminoso significa che anche le altre lampadine "spenderanno" $5\text( J)$ in energia luminosa cioè "illumineranno" allo stesso modo, con la stessa intensità, ecc.

Adesso per trovare il consumo totale degli altri tipi di lampadine basta una proporzione:

Lampadine a fluorescenza con efficienza luminosa del $25%$: $\ \ \ \ 25\ :\ 100\ =\ 5\ :\ x$ da cui $x=20$

Lampadine a LED del $50%$: $\ \ \ \ 50\ :\ 100\ =\ 5\ :\ x$ da cui $x=10$

A questo punto se vuoi puoi calcolarti il consumo ed il costo annuo per ciascun tipo di lampadina e poi trovare il risparmio fatto ma è molto più semplice osservare che una lampadina da $20\text( W)$ consumerà (nello stesso periodo) un quinto rispetto ad una lampadina da $100\text( W)$ e quindi avremo un risparmio di quattro quinti ovvero $80%$.
Analogo ragionamento per l'altra ...

Cordialmente, Alex

LoreVa1
Ok grazie!

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